欧洲山毛榉光合作用对大气和土壤干旱的响应

T. Priwitzer, D. Kurjak, J. Kmet’, Zuzana Sitková, A. Leštianska
{"title":"欧洲山毛榉光合作用对大气和土壤干旱的响应","authors":"T. Priwitzer, D. Kurjak, J. Kmet’, Zuzana Sitková, A. Leštianska","doi":"10.2478/FORJ-2014-0003","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstract Physiological response of European beech under soil and atmospheric drought conditions was investigated in this study. A group of six beech trees was irrigated during the growing season 2012, while the second group of non-irrigated (control) beech trees was treated under natural soil drought. During the experiment, we observed more than 45-day long period when no precipitation fell on the soil surface. The relationship of PN (CO2 assimilation rate) to gS (stomatal conductance) was very tight in both groups, which indicates that stomatal opening was the main factor limiting PN. The statistically significant differences in gS between the groups of trees were revealed only on the last measuring day. The significant differences in PN were confirmed on the days when the differences in soil water potential (ΨS) appeared. On these measurement days, the PN values of irrigated individuals were approximately 1.9 or 3.3 times greater than the values of non-irrigated individuals. At the level of primary photosynthetic processes (chlorophyll fluorescence parameters) we did not observe lower values of the control individuals in comparison with the irrigated trees in any of the evaluated parameters. Long-term soil water deficit caused strong decrease of leaf water potential (ΨL) in the control trees, but ΨL values of the irrigated trees were also rather low due to diurnal dynamics in higher parts of crown. Close relationship between ΨL and gS was confirmed for the control (non-irrigated) trees, but could not be confirmed for the irrigated trees. We revealed significant influence of VPD (vapour pressure deficit of the air) on gS only in the control group. On the days when ΨS decreased, the stomata of the non-irrigated trees were closed in spite of the low VPD values. Almost complete stomatal closure in both groups of trees was caused by the increase of VPD to 1.2 kPa. Abstrakt Príspevok sa zaoberá skúmaním fyziologických reakcií buka na atmosférické a pôdne sucho. Skupina šiestich bukov bola zavlažovaná počas vegetačnej sezóny 2012, pričom druhá skupina bukov (kontrola) bola ponechaná v prirodzených pôdnych vlahových podmienkach. Počas experimentu bola pozorovaná viac než 45 dní trvajúca perióda, kedy sa zrážková voda nedostala na povrch pôdy. Potvrdili sme silnú závislosť rýchlosti asimilácie (PN) na prieduchovej vodivosti (gS), čo dokazuje, že otvorenosť prieduchov bola hlavným limitujúcim faktorom priebehu asimilácie CO2. Štatisticky významné rozdiely gS medzi skupinami boli potvrdené len počas posledného merania. Významné rozdiely v PN sa potvrdili pre dni, v ktorých sme zistili výrazné rozdiely vo vodnom potenciáli pôdy (ΨS). Počas týchto dní boli priemerné hodnoty PN pre zalievané stromy 1,9, resp. 3,3-krát vyššie v porovnaní s nezavlažovanými jedincami. Na úrovni primárnych fotosyntetických procesov (parametre fluorescencie chlorofylu) sme nezistili nižšie hodnoty kontrolných jedincov v porovnaní so zavlažovanými. Dlhodobý deficit vody spôsobil pokles vodného potenciálu listov (ΨL) kontrolných stromov. Potvrdili sme závislosť gS na ΨL pri kontrolných jedincoch, nie však pri zavlažených. Vplyv deficitu tlaku vodných pár (VPD) významne ovplyvnil gS len pri kontrolnej skupine. Počas dní, kedy poklesol ΨS, boli prieduchy nezalievaných jedincov zatvorené aj v prípade, že hodnoty VPD boli nízke. Takmer úplné zatvorenie prieduchov oboch skupín stromov bolo spôsobené nárastom VPD na hodnotu 1,2 kPa.","PeriodicalId":56352,"journal":{"name":"Forestry Journal","volume":"20 1","pages":"32 - 38"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2014-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"7","resultStr":"{\"title\":\"Photosynthetic response of European beech to atmospheric and soil drought\",\"authors\":\"T. Priwitzer, D. Kurjak, J. Kmet’, Zuzana Sitková, A. Leštianska\",\"doi\":\"10.2478/FORJ-2014-0003\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Abstract Physiological response of European beech under soil and atmospheric drought conditions was investigated in this study. A group of six beech trees was irrigated during the growing season 2012, while the second group of non-irrigated (control) beech trees was treated under natural soil drought. During the experiment, we observed more than 45-day long period when no precipitation fell on the soil surface. The relationship of PN (CO2 assimilation rate) to gS (stomatal conductance) was very tight in both groups, which indicates that stomatal opening was the main factor limiting PN. The statistically significant differences in gS between the groups of trees were revealed only on the last measuring day. The significant differences in PN were confirmed on the days when the differences in soil water potential (ΨS) appeared. On these measurement days, the PN values of irrigated individuals were approximately 1.9 or 3.3 times greater than the values of non-irrigated individuals. At the level of primary photosynthetic processes (chlorophyll fluorescence parameters) we did not observe lower values of the control individuals in comparison with the irrigated trees in any of the evaluated parameters. Long-term soil water deficit caused strong decrease of leaf water potential (ΨL) in the control trees, but ΨL values of the irrigated trees were also rather low due to diurnal dynamics in higher parts of crown. Close relationship between ΨL and gS was confirmed for the control (non-irrigated) trees, but could not be confirmed for the irrigated trees. We revealed significant influence of VPD (vapour pressure deficit of the air) on gS only in the control group. On the days when ΨS decreased, the stomata of the non-irrigated trees were closed in spite of the low VPD values. Almost complete stomatal closure in both groups of trees was caused by the increase of VPD to 1.2 kPa. Abstrakt Príspevok sa zaoberá skúmaním fyziologických reakcií buka na atmosférické a pôdne sucho. Skupina šiestich bukov bola zavlažovaná počas vegetačnej sezóny 2012, pričom druhá skupina bukov (kontrola) bola ponechaná v prirodzených pôdnych vlahových podmienkach. Počas experimentu bola pozorovaná viac než 45 dní trvajúca perióda, kedy sa zrážková voda nedostala na povrch pôdy. Potvrdili sme silnú závislosť rýchlosti asimilácie (PN) na prieduchovej vodivosti (gS), čo dokazuje, že otvorenosť prieduchov bola hlavným limitujúcim faktorom priebehu asimilácie CO2. Štatisticky významné rozdiely gS medzi skupinami boli potvrdené len počas posledného merania. Významné rozdiely v PN sa potvrdili pre dni, v ktorých sme zistili výrazné rozdiely vo vodnom potenciáli pôdy (ΨS). Počas týchto dní boli priemerné hodnoty PN pre zalievané stromy 1,9, resp. 3,3-krát vyššie v porovnaní s nezavlažovanými jedincami. Na úrovni primárnych fotosyntetických procesov (parametre fluorescencie chlorofylu) sme nezistili nižšie hodnoty kontrolných jedincov v porovnaní so zavlažovanými. Dlhodobý deficit vody spôsobil pokles vodného potenciálu listov (ΨL) kontrolných stromov. Potvrdili sme závislosť gS na ΨL pri kontrolných jedincoch, nie však pri zavlažených. Vplyv deficitu tlaku vodných pár (VPD) významne ovplyvnil gS len pri kontrolnej skupine. Počas dní, kedy poklesol ΨS, boli prieduchy nezalievaných jedincov zatvorené aj v prípade, že hodnoty VPD boli nízke. Takmer úplné zatvorenie prieduchov oboch skupín stromov bolo spôsobené nárastom VPD na hodnotu 1,2 kPa.\",\"PeriodicalId\":56352,\"journal\":{\"name\":\"Forestry Journal\",\"volume\":\"20 1\",\"pages\":\"32 - 38\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2014-03-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"7\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Forestry Journal\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.2478/FORJ-2014-0003\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Forestry Journal","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.2478/FORJ-2014-0003","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 7

摘要

摘要研究了欧洲山毛榉在土壤和大气干旱条件下的生理响应。6棵山毛榉树在2012年生长季进行灌溉,第二组未灌溉(对照)山毛榉树在自然土壤干旱条件下进行处理。在试验期间,我们观测到45天以上的土壤表面无降水。两组CO2同化速率PN与气孔导度gS的关系都非常密切,说明气孔开度是限制气孔导度的主要因素。各组间gS仅在最后一个测量日才有统计学意义的差异。在土壤水势差异(ΨS)出现的日子,也证实了PN的显著差异。在这些测量日,灌溉个体的PN值约为未灌溉个体的1.9或3.3倍。在初级光合过程(叶绿素荧光参数)水平上,我们没有观察到对照个体在任何评估参数上都低于灌溉树。长期土壤水分亏缺导致对照树叶片水势(ΨL)明显下降,而灌溉树叶片水势(ΨL)由于树冠上部的日动态变化也较低。在对照(非灌水)树木中,证实了ΨL与gS之间的密切关系,而在灌水树木中则不能证实。我们发现VPD(空气蒸气压差)仅在对照组对gS有显著影响。在ΨS降低的日子里,尽管VPD值较低,但未灌溉树的气孔关闭。VPD升高至1.2 kPa后,两组树木气孔几乎完全关闭。摘要:Príspevok sa zaober skúmaním fyziologických reakcií buka na atmossamrick a pôdne sucho。Skupina šiestich bukov bola zavlažovaná po as vegeta nej sezóny 2012, priom druh Skupina bukov (kontrol) bola ponechanv prirodzených pôdnych vlahových podmienkach。povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch: povrch;Potvrdili sme silnú závislosť rýchlosti asimilácie (PN) na prieduchovej vodivosti (gS), o dokazuje, že otvoorenosova prieduchov bola hlavným limitujúcim faktorom priebehu asimilácie CO2。Štatisticky významné rozdiely gS medzi skupinami boli potvrden len po可能是一种传染性疾病。Významné rozdiely v PN sa potvrdili predni, v ktorých sme zistili výrazné rozdiely vo vodnom potenciáli pôdy (ΨS)。po as týchto dní boli pripriynoty PN prezalievan1,9月1日。3、3-krát vyššie v porovnaní s nezavlažovanými jedincami。Na úrovni primárnych fotosyntetických procesov(参数荧光氯)sme nezistili nižšie hodnoty kontrolných jedincov porovnaní so zavlažovanými。Dlhodobý赤字vody spôsobil pokles vodnsamho potenciálu listov (ΨL) kontrolných stromov。Potvrdili sme závislosť gS na ΨL pri kontrolných jdincoch, nie však pri zavlažených。Vplyv deficit tlaku vodných pár (VPD) významne ovplyvnil gS - len - pri - kontrolnej skupine。po as dní, kedy poklesol ΨS, boli prieduchy nezalievaných jedincov zatvorenveajv prípade, že hodnoty VPD boli nízke。Takmer úplné zatvorenie prieduchov oboch skupín stromov bolo spôsobené nárastom VPD na hodnotu 1,2 kPa。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Photosynthetic response of European beech to atmospheric and soil drought
Abstract Physiological response of European beech under soil and atmospheric drought conditions was investigated in this study. A group of six beech trees was irrigated during the growing season 2012, while the second group of non-irrigated (control) beech trees was treated under natural soil drought. During the experiment, we observed more than 45-day long period when no precipitation fell on the soil surface. The relationship of PN (CO2 assimilation rate) to gS (stomatal conductance) was very tight in both groups, which indicates that stomatal opening was the main factor limiting PN. The statistically significant differences in gS between the groups of trees were revealed only on the last measuring day. The significant differences in PN were confirmed on the days when the differences in soil water potential (ΨS) appeared. On these measurement days, the PN values of irrigated individuals were approximately 1.9 or 3.3 times greater than the values of non-irrigated individuals. At the level of primary photosynthetic processes (chlorophyll fluorescence parameters) we did not observe lower values of the control individuals in comparison with the irrigated trees in any of the evaluated parameters. Long-term soil water deficit caused strong decrease of leaf water potential (ΨL) in the control trees, but ΨL values of the irrigated trees were also rather low due to diurnal dynamics in higher parts of crown. Close relationship between ΨL and gS was confirmed for the control (non-irrigated) trees, but could not be confirmed for the irrigated trees. We revealed significant influence of VPD (vapour pressure deficit of the air) on gS only in the control group. On the days when ΨS decreased, the stomata of the non-irrigated trees were closed in spite of the low VPD values. Almost complete stomatal closure in both groups of trees was caused by the increase of VPD to 1.2 kPa. Abstrakt Príspevok sa zaoberá skúmaním fyziologických reakcií buka na atmosférické a pôdne sucho. Skupina šiestich bukov bola zavlažovaná počas vegetačnej sezóny 2012, pričom druhá skupina bukov (kontrola) bola ponechaná v prirodzených pôdnych vlahových podmienkach. Počas experimentu bola pozorovaná viac než 45 dní trvajúca perióda, kedy sa zrážková voda nedostala na povrch pôdy. Potvrdili sme silnú závislosť rýchlosti asimilácie (PN) na prieduchovej vodivosti (gS), čo dokazuje, že otvorenosť prieduchov bola hlavným limitujúcim faktorom priebehu asimilácie CO2. Štatisticky významné rozdiely gS medzi skupinami boli potvrdené len počas posledného merania. Významné rozdiely v PN sa potvrdili pre dni, v ktorých sme zistili výrazné rozdiely vo vodnom potenciáli pôdy (ΨS). Počas týchto dní boli priemerné hodnoty PN pre zalievané stromy 1,9, resp. 3,3-krát vyššie v porovnaní s nezavlažovanými jedincami. Na úrovni primárnych fotosyntetických procesov (parametre fluorescencie chlorofylu) sme nezistili nižšie hodnoty kontrolných jedincov v porovnaní so zavlažovanými. Dlhodobý deficit vody spôsobil pokles vodného potenciálu listov (ΨL) kontrolných stromov. Potvrdili sme závislosť gS na ΨL pri kontrolných jedincoch, nie však pri zavlažených. Vplyv deficitu tlaku vodných pár (VPD) významne ovplyvnil gS len pri kontrolnej skupine. Počas dní, kedy poklesol ΨS, boli prieduchy nezalievaných jedincov zatvorené aj v prípade, že hodnoty VPD boli nízke. Takmer úplné zatvorenie prieduchov oboch skupín stromov bolo spôsobené nárastom VPD na hodnotu 1,2 kPa.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
1
审稿时长
4 weeks
期刊介绍: Central European Forestry Journal (published as Lesnícky Èasopis - Forestry Journal until 2016) publishes novel science originating from research in forestry and related braches. Central European Forestry Journal is a professional peer-reviewed scientific journal published 4-time a year. The journal contains original papers and review papers of basic and applied research from all fields of forestry and related disciplines. The editorial office accepts the manuscripts within the focus of the journal exclusively in English language. The journal does not have article processing charges (APCs) nor article submission charges. Central European Forestry Journal, abbreviation: Cent. Eur. For. J., publishes original papers and review papers of basic and applied research from all fields of forestry and related scientific areas. The journal focuses on forestry issues relevant for Europe, primarily Central European regions. Original works and review papers can be submitted only in English language.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信